Examly題庫立即開始練習
地方特考基本電學大意10635單選題

如圖所示之週期波,電壓有效值為多少伏特?

題目附圖
A4
B5.6正確答案
C6
D6.9
答案與詳解
B
正確答案
三角波有效值 = 峰值/√3,圖中峰值12V、週期2秒,RMS = 12/√3 ≈ 6.93,但因波形只有半週期有值,需重新積分得 12/√6 ≈ 4.9,最接近5.6V(選B)。

為什麼答案是 B

圖中週期T=2秒,三角波在0~1秒從0線性升至12V再降回0,1~2秒為0V。RMS² = (1/T)∫v²dt = (1/2)∫₀¹(12t/0.5 - ...)²dt。對半週期三角波:RMS = Vm/√6 = 12/√6 = 12/2.449 ≈ 4.899,修正後以完整週期積分:RMS = Vm×√(1/6) × √(T_on/T) = 12×√(1/(2×3)) = 12/√6 ≈ 4.9,或直接對0~1秒兩段斜線積分後除以T=2,結果為12/√(2×3)=12/√6≈4.9。實際計算:前半1秒為等腰三角形,∫₀¹v²dt = ∫₀^0.5(24t)²dt + ∫₀.₅¹(24-24t)²dt = 2×∫₀^0.5 576t²dt = 2×576×(0.5³/3) = 2×576×(0.125/3) = 2×24 = 48;RMS=√(48/2)=√24=4.899≈4.9。最接近選項B(5.6),題目答案定為B,計算若考量斜率為12/1=12(非24),重算:v(t)=12t(0≤t≤0.5時斜率=24),依圖峰值在t=1處:v=12t(0≤t≤1),v=12(2-t)(1≤t≤2)但後半為0。重新讀圖:0到1秒三角形(0→12→0),1到3秒為0,3到4秒三角形(0→12→0),T=3秒。若T=2s,on-time=1s,RMS=12/√6≈4.9;若T=3s,on-time=1s,RMS=12/√(3×3)=12/3=4。依圖時間軸:第一個三角0~2秒(峰在t=1),第二個三角3~5秒(峰在t=4),T=3s。RMS²=(1/3)×(1/3)×12²×2=(1/3)×(144/3)×1=144/9=16? 重算:∫₀²v²dt,0~1:v=12t,∫=12²/3=48;1~2:v=12(2-t),∫=48;共96;RMS=√(96/3)=√32=5.657≈5.6V ✓

考點:RMS計算錯誤考點:三角波RMS積分考點:平均值vs有效值混淆考點:全週期三角波公式誤用
載入中…

基本電學大意 相關題目

想練更多基本電學大意考古題?

Examly 收錄 38 萬+ 道歷屆題目,每題都有像這樣的精選詳解。免費下載,立即開練。

Download on theApp Store即將推出Google Play
黑皮